15 апреля 2021, четверг, 10:46
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

28 сентября 2016, 15:20

Искусственный цветок из программируемого гидрогеля расцвел в лаборатории

Sheiko et al., Nature Communications

Ученые из США создали полимерные материалы, которые могут менять форму с течением времени по заранее заданной программе. В будущем, как надеются разработчики, этот материал будет применен для создания медицинских имплантатов нового поколения. Пока же свои возможности ученые продемонстрировали с помощью искусственного цветка.

Цветок был создан аспиранткой Цяоси Ли (Qiaoxi Li). Его диаметр составляет несколько сантиметров. В течение двух минут сначала раскрываются наружные красные лепестки, затем средние пурпурные, а потом внутренние оранжевые. «Я был очень удивлен, когда впервые увидел цветок. Он выглядит совсем настоящим, – сказал профессор химии полимеров Сергей Шейко, который руководил исследованием. – Это мертвый кусок материала. Если вы удалите краску, это просто белый полимер. Как будто мы ввели в материал жизнь».

Полимерные лепестки распускаются в заранее заданные моменты времени. Впоследствии, по словам Сергея Шейко, так будут принимать нужную форму имплантаты, введенные в организм пациента при минимально инвазивной операции. В основе материала – полимерный гель, который имеет плотность человеческой хрящевой ткани. Форма листа регулируется благодаря двум различным типам химической связи. В нем присутствует небольшое количество сильных ковалентных связей и гораздо большая часть более слабых водородных связей. Когда лист изгибается, упругая энергия накапливается в сильных связях. Слабые связи выступают в качестве противоположной силы, они замедляют расправление материала. Контролируя количество, прочность и расположение связей двух типов, можно создавать сложные структуры, которые будут расправляться в заранее запрограммированной последовательности.

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, команда Сергея Шейко описывает, как они создавали объекты, меняющие форму в течение минут или часов. В отличие от других материал, способных к изменению формы, полимерный гель может сделать это в предусмотренное время, не требуя для запуска внешнего импульса, например, тепла или светового излучения.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.